Молоко, накопленное в системе цистерн и крупных протоков, может быть удалено из соска при помощи катетера. Однако молоко, накопленное в меньших накопительных емкостях (мелких протоках, просветах альвеол и эпителиальных клетках), требует для выведения активного участия нейроэндокринной системы. Последний процесс называется молокоотдачей. Что обусловливает молокоотдачу?

Теплый, влажный рот голодного теленка является природным средством стимулирования молокоотдачи. Молокоотдача стимулируется также при подмывании молочных желез, ручном доении, высоком для вымени внешнем давлении, а также звуками, обычно связанными с доением. Стимуляция воспроизводительного тракта также будет стимулировать молокоотдачу. Молокоотдача является условным рефлексом; она непроизвольна. Примером условного рефлекса у человека является выделение слюны при запахе поджариваемого мяса или при виде куска орехового пирога, на который положено любимое мороженое. Точно также у коровы условный рефлекс обусловливается тем, что она связывает его с доением.

При соответствующем стимулировании нервная система коровы передает в ее мозг сигнал о том, что наступило время доения. Это вызывает выделение гормона окситоцина из задней доли гипофиза, который поступает в вымя через кровеносное русло. Кроме того, из задней доли гипофиза выделяется также вазопрессин, играющий небольшую роль в молокоотдаче. Влияние окситоцина на молочные железы заключается в том, что он вызывает сокращение миоэпителиальных клеток, которые окружают альвеолы. Когда эти гладкие мышечные клетки сокращаются, они сжимают альвеолы, вызывая молокоотдачу. Сокращение миоэпителиальных клеток подобно действию руки при выжимании воздуха из шприца. Окситоцин вызывает увеличение внутривыменного давления, а также увеличение притока крови к вымени. До того как окситоцин начнет поступать в молочную железу, можно получить только молоко, накопленное в сосках и цистернах железы. Каждый сосок и цистерна железы имеет емкость приблизительно от 40 до 50 и от 400 до 500 мл молока соответственно.

Влияние адреналина на доение

Если корова испытывает возбуждение, страх или боль при плохом с ней обращении, в кровь выделяется гормон, вызываемый адреналином, который ингибирует стимулирующее молокоотдачу действие окситоцина. Как это происходит? Хотя эта область изучена еще недостаточно, современные исследования выдвигают два объяснения:

1. Известно, что адреналин вызывает заметное снижение кровотока в молочной железе (хотя он мало влияет на внутривыменное давление). При этом к миоэпителиальным клеткам молочной железы поступает меньше окситоцина.

2. Адреналин вызывает сокращение кровеносных сосудов молочной железы, препятствуя таким образом окситоцину достигать миоэпителиальных клеток в достаточных концентрациях, чтобы вызвать сокращения, необходимые для вызывания молокоотдачи.

Недавно была выдвинута новая теория, основанная на том, что имеются два типа рецепторов в миоэпителиальных клетках: альфа-рецепторы, которые чувствительны к адреналину, и бета-рецепторы, на которые влияет окситоцин. По-видимому, миоэпителиальные клетки чувствительны преимущественно к адреналину. Таким образом, если корову испугать, в кровь выделяется адреналин; после того как он достигнет миоэпителиальных клеток, это вызовет их расслабление и ингибирование молокоотдачи. Точно так же, если окситоцин воздействовал на клетки до того, как корова была напугана, адреналин ингибирует дальнейшую молокоотдачу. Таким образом Природа заботится о самосохранении жизни животного. Адреналин назвали гормоном «борьбы или бегства». К счастью, адреналин обладает коротким периодом полужизни, хотя и более продолжительным, чем окситоцин.

Время, необходимое для того, чтобы половина введенной дозы гормона была выведена из кровеносного русла, называется периодом полужизни. Хотя до сих пор никаких изменений количества окситоцина, выделяемого отдельными коровами, ни его период полужизни не определяли на практике, вполне возможно, что этот способ со временем станет доступным для животноводов, разводящих молочный скот.

Положительное действие окситоцина на молокоотдачу снижается в период от 6 до 7 минут после начала доения. Поэтому при быстром выдаивании можно получить большее количество молока.

Когда эффективная концентрация его в крови снижается (обычно через 20-30 минут), корова будет вновь реагировать на стимуляцию молокоотдачи.

Столетиями коров доили женщины. Это, очевидно, обеспечивало спокойное и доброе отношение к коровам. Даже теперь в некоторых странах коров доят в основном женщины, и, когда недавно в штате Флорида женщин поставили доить большое стадо коров, молочная продуктивность увеличилась более чем на 10%. У. Д. Хоард понимал важность ласкового обращения с коровами во время доения, когда говорил: «Обращайтесь к корове так, как вы бы обращались к леди».

Остаточное (дополнительное) молоко

Первое сообщение об остаточном молоке было сделано учеными Миссурийской сельскохозяйственной опытной станции. Остаточное молоко - это то молоко, которое остается в вымени после доения. Оно составляет приблизительно от 15 до 20% от количества выдоенного молока и содержит от 25 до 30% общего количества молочного жира. При помощи внутривенного введения 10 ИЕ окситоцина или его подкожного введения (что меньше беспокоит корову) 20 ИЕ и повторного доения можно получить остаточное молоко. Этот прием применяют при лечении маститов, так как при этом усиливается действие антибиотиков, концентрация которых не снижается разбавлением молоком. Относительное количество остаточного молока определяют по формуле: Процент остаточного молока = [Остаточное молоко : (Молоко при машинном доении + остаточное молоко)] х 100.

На количество остаточного молока влияют следующие факторы: 1) стадия лактации (с ходом лактации количество остаточного молока уменьшается; 2) возраст (у более молодых коров остаточного молока меньше, чем у более старых; 3) уровень молочной продуктивности (у высокопродуктивных коров количество остаточного молока меньше, чем у низкопродуктивных) и 4) молокоотдача (все, что тормозит полную молокоотдачу, например возбуждение, страх, боль, снижает количество выдаиваемого молока и увеличивает количество остаточного молока). Исследования, проведенные в университете штата Миннесота, показали, что более быстро выдаиваемые коровы имеют меньше остаточного молока, дают более устойчивые удои и более высокий уровень молочной продуктивности за лактацию.

Как можно уменьшить количество остаточного молока? Наиболее целесообразным являются, вероятно, селекция и разведение коров, которые быстро отдают молоко, и коров с более длительными периодами внутривыменного сокращения, что становится возможным благодаря выделению больших количеств окситоцина или большему или совместному действию этих факторов. Коровы с коротким периодом молокоотдачи, обусловленной небольшим количеством окситоцина и (или) меньшим периодом, имеют больший процент остаточного молока.

Гормональная регуляция лактации коров

Наследственный потенциал коровы к высокой молочной продуктивности в большой степени зависит от ее способности секретировать оптимальные количества нескольких гормонов, которые оказывают влияние на продуктивность. Женские половые гормоны не только вызывают и поддерживает секрецию молока, но также в значительной степени влияют на ее интенсивность.

Если у коровы недостаточна интенсивность секреции одного гормона, то способность ее секретировать молоко будет ограничена до уровня, обусловливаемого интенсивностью секреции этого гормона. Следовательно, некоторые потенциально высокопродуктивные коровы могут иметь низкую продуктивность в связи с недостатком одного единственного гормона, тогда как другие коровы могут быть низкопродуктивными в связи с недостатком многих гормонов. Современные методы разведения и селекции животных не включают использование методик, позволяющих дифференцировать эти два типа животных. Однако методики для определения секреции гормонов у коров только разрабатываются.

Например, на опытной станции университета штата Миссури используют радиоактивный йод и счетчики Гейгера для определения уровня секреции тироксина.

Пролактин (лактоген)

В конце стельности плацента секретирует все возрастающее количество эстрогена. Одним из вызываемых эстрогеном эффектов является стимуляция секреции пролактина, гормона, который вызывает и поддерживает секрецию молока. Но что обусловливает продолжающуюся после отела секрецию пролактина? После отела секрецию пролактина поддерживает стимуляция доения или сосания. Пролактин секретируется и накапливается в передней доле гипофиза. При стимуляции доения импульс передается через нервную систему, вызывая поступление пролактина в кровяное русло, по которому он переносится к молочной железе. Здесь пролактин стимулирует секрецию молока к последующему доению.

Пролактин стимулирует повышение ферментативной активности эпителиальных клеток, которая способствует превращению в клетках, секретирующих молоко, различных веществ крови в компоненты молока. Можно ли объяснить эффектом влияния доения на освобождение пролактина, в частности, почему корова дает больше молока при сосании теленком, чем при доении машинами? Телята сосут значительно чаще двух раз в сутки, чем при механическом доении, и, таким образом, вероятно, вызывают выделение больших количеств пролактина.

Данные о том, что окситоцин стимулирует выделение пролактина и (или) влияет на его эффективность, получены в результате проведенных в университете штата Теннеси исследований, в которых коровам инъецировали в течение сухостойного периода 2 раза в сутки по 5 ИЕ окситоцина. Обработка окситоцином вызывала молокоотдачу и тормозила инволюцию молочной железы, которая обычно наблюдается у сухостойных коров. Введение окситоцина без доения стимулировала эффект отсутствия запуска вплоть до отела.

Тироксин

Этот гормон секретируется щитовидными железами и является особенно важным для лактации в связи с тем, что он увеличивает аппетит, интенсивность сердечной деятельности, транспорт крови к молочной железе и уровень секреции молока. Он является главным регулятором основного обмена (РОО), обусловливая скорость использования клетками кислорода и образования ими углекислого газа. Когда в кровь поступает больше тироксина, клетки тела потребляют больше энергии и функционируют на более высоком уровне. Кроме того, более высокий уровень обмена веществ при сочетании с оптимальной концентрацией других гормонов, имеющих важное значение для секреции молока, способствует повышению секреции молока.

Исследования, проведенные в штате Миссури, показали, что среднесуточная секреция тироксина коровами мясного направления продуктивности составляла только половину того количества, которое секретировалось коровами молочного направления продуктивности. Кроме того, коровы молочного направления продуктивности летом секретировали только одну треть тироксина от количества, секретируемого зимой. Это частично объясняет тот факт, почему секреция молока при высокой температуре воздуха снижается. Тиреоидэктомия (удаление щитовидной железы) у коров ведет к значительному снижению секреции молока (до 75%), которая может быть восстановлена введением тироксина или препаратов из высушенной щитовидной железы. Недокорм также снижает уровень секреции тироксина.

Гормон роста

Хотя гормон роста в основном обеспечивает интенсивность роста молодых животных, экспериментально установлено, что он оказывает заметное влияние и на секрецию молока. Как полагают, секреция этого гормона передней долей гипофиза влияет на синтез предшественников молока, увеличивая доступность для клеток молочной железы, образующих молоко, глюкозы, аминокислот и жирных кислот крови.

Гормон паращитовидной железы

Этот гормон регулирует концентрацию в крови кальция и фосфора. Так как данные минеральные вещества содержатся в молоке, этот гормон имеет жизненно важное значение для его секреции. Дигидротахистерол (AT 10), как было установлено, обладает физиологическими свойствами, сходными с гормоном паращитовидной железы. Скармливание в оптимальных количествах этого препарата может вызвать повышенную секрецию молока у коров с недостатком функции паращитовидной железы.